Сохранение водных ресурсов

редактировать
Политика устойчивого развития водопользования Почтовая марка США 1960 г., пропагандирующая сохранение водных ресурсов.

Сохранение водных ресурсов включает в себя все политики, стратегии и действия по устойчивому управлению природным ресурсом пресной водой, защите гидросферы и соблюдению текущий и будущий человеческий спрос. Население, размер домохозяйства, рост и достаток - все это влияет на количество потребляемой воды. Такие факторы, как изменение климата, увеличили нагрузку на природные водные ресурсы, особенно в обрабатывающей промышленности и сельском хозяйстве ирригации. Многие страны уже с большим успехом проводят политику, направленную на сбережение воды.

Цели усилий по сбережению воды включают:

Содержание
  • 1 Стратегии
  • 2 Социальные решения
  • 3 Бытовые приложения
  • 4 Коммерческие приложения
  • 5 Сельское хозяйство
  • 6 Повторное использование воды
    • 6.1 Рациональное использование воды
    • 6.2 См. Также
    • 6.3 Ссылки
    • 6.4 Дополнительная литература
    • 6.5 Внешние ссылки
Стратегии

Ключевые действия по сбережению воды заключаются в следующем:

Одной из стратегий в области водосбережения является сбор дождевой воды. Рытье прудов, озер, каналов, расширение водохранилища и установка каналов для сбора дождевой воды и систем фильтрации в домах - это разные методы сбора дождевой воды. Многие люди во многих странах хранят чистые емкости, чтобы их можно было кипятить и пить, что полезно для снабжения водой нуждающихся. Собранная и отфильтрованная дождевая вода может использоваться для туалетов, домашнего садоводства, орошения газонов и мелкого сельского хозяйства.

Другой стратегией в области водосбережения является защита ресурсов подземных вод. Когда выпадают осадки, некоторые из них проникают в почву и уходят под землю. Вода в этой зоне насыщения называется грунтовыми водами. Загрязнение грунтовых вод приводит к тому, что запасы грунтовых вод не могут использоваться в качестве источника пресной питьевой воды, а для естественного восстановления загрязненных грунтовых вод могут потребоваться годы, чтобы восполнить их. Некоторые примеры потенциальных источников загрязнения подземных вод включают резервуары для хранения, септические системы, неконтролируемые опасные отходы, свалки, атмосферные загрязнители, химические вещества, и дорожная соль. Загрязнение подземных вод снижает восполнение доступной пресной воды, поэтому принятие превентивных мер по защите ресурсов подземных вод от загрязнения является важным аспектом водосбережения.

Дополнительная стратегия водосбережения - это практика рациональных методов использования ресурсов подземных вод. Подземные воды текут под действием силы тяжести и в конечном итоге сбрасываются в ручьи. Избыточная откачка грунтовых вод приводит к снижению уровня грунтовых вод и, если продолжать, может истощить ресурсы. Грунтовые и поверхностные воды связаны между собой, и чрезмерное использование грунтовых вод может уменьшить или, в крайних случаях, уменьшить водоснабжение озер, рек и ручьев. В прибрежных регионах перекачка грунтовых вод может усилить проникновение соленой воды, что приведет к загрязнению источников подземных вод. Устойчивое использование подземных вод имеет важное значение для сохранения водных ресурсов.

Фундаментальным компонентом стратегии водосбережения является информирование и информирование о различных водных программах. Развитие коммуникаций, которые обучают науке управляющих земельными ресурсами, политиков, фермеров и широкой общественности, является еще одной важной стратегией, используемой в области водосбережения. Распространение научных знаний о том, как работают водные системы, является важным аспектом при создании плана управления для сохранения этой системы и часто используется для обеспечения того, чтобы план управления был приведен в действие.

«День сохранения воды» - это отмечается 22 марта.

Социальные решения
Система капельного орошения в Нью-Мексико

Программы экономии воды, связанные с социальными решениями, обычно инициируются на местном уровне либо муниципальными властями. предприятия водоснабжения или региональные органы власти. Общие стратегии включают общественные информационно-пропагандистские кампании, многоуровневую плату за воду (взимание более высоких цен по мере увеличения водопотребления) или ограничения на использование воды вне помещений, например, полив газонов и мойку автомобилей. Города с засушливым климатом часто требуют или поощряют установку ксерокопирования или естественного озеленения в новых домах, чтобы сократить потребление воды снаружи. Большая часть городского водопользования на открытом воздухе в Калифорнии приходится на жилые дома, что свидетельствует о необходимости охвата домашних хозяйств, а также предприятий.

Одна фундаментальная цель сохранения - универсальный учет. Распространенность бытовых учета воды значительно различается по всему миру. Недавние исследования показали, что водоснабжение осуществляется менее чем в 30% британских домохозяйств. Хотя индивидуальные водомеры часто считались непрактичными в домах с частными колодцами или в многоквартирных домах, Агентство по охране окружающей среды США считает, что один только счетчик может снизить потребление на 20-40 процентов. Помимо повышения осведомленности потребителей об их использовании воды, измерения также являются важным способом выявления и локализации утечки воды. Учет воды принесет пользу обществу, в долгосрочной перспективе доказано, что учет воды увеличивает эффективность всей системы водоснабжения, а также помогает людям в ненужных расходах на долгие годы. Было бы невозможно сливать воду, если бы они не были готовы платить дополнительные сборы, таким образом, департамент водоснабжения мог бы контролировать использование воды общественными, бытовыми и производственными службами.

Некоторые исследователи предположили, что усилия по сбережению воды должны быть направлены в первую очередь на фермеров, в свете того факта, что на орошение сельскохозяйственных культур приходится 70% мирового потребления пресной воды. Сельскохозяйственный сектор большинства стран важен как экономически, так и политически, и субсидии на воду являются обычным явлением. Защитники природы призвали отменить все субсидии, чтобы вынудить фермеров выращивать более водосберегающие культуры и применять менее расточительные методы орошения.

Новые технологии открывают для потребителей несколько новых возможностей, таких как полный и половинный слив при использовании унитаза - это попытка сократить потребление воды и количество отходов. Также можно использовать / «загрязнять» воду поэтапно (оставив использование в унитазах со смывом напоследок), тем самым позволяя больше использовать воду для различных задач в рамках одного цикла (до того, как ее снова потребуется очистить, что также может быть сделано на месте). Земные корабли часто используют такую ​​установку.

Также доступны современные насадки для душа, которые помогают сократить расход воды: старые насадки для душа расходуют 5-10 галлонов в минуту, а новые доступные приспособления используют 2,5 галлона в минуту и ​​предлагают равные водное покрытие. Другой метод - это прямая рециркуляция воды из душа с помощью полузакрытой системы с насосом и фильтром. Такая установка (называемая «душ с рециркуляцией воды ») также использовалась в доме VIRTUe LINQ. Помимо рециркуляции воды, он также повторно использует тепло воды (которое в противном случае было бы потеряно).

Бытовые приложения

Веб-сайт Home Water Works содержит полезную информацию по экономии воды в домашних условиях. Вопреки распространенному мнению о том, что наиболее эффективный способ экономии воды - это ограничить потребление воды (например, приняв более короткий душ), эксперты предполагают, что наиболее эффективным способом является замена туалетов и модернизация стиральных машин; как показали два исследования регистрации конечного потребления в домашних хозяйствах в США.

Водосберегающая технология для дома включает:

Коммерческие приложения

Многие устройства для экономии воды (например, туалеты с низким смывом), которые используются в домах, также могут быть полезны для экономии воды в бизнесе. Другая технология экономии воды для предприятий включает:

Сельское хозяйство
Верхнее орошение, центральная ось конструкция

Вода - очень важная составляющая в орошении. Растения всегда потребляют много грунтовых вод, поэтому грунтовые воды необходимо пополнять. Для орошения сельскохозяйственных культур оптимальная эффективность использования воды означает минимизацию потерь из-за испарения, стока или подземного дренажа при максимальном производстве. Испарительный поддон в сочетании с конкретными поправочными коэффициентами для культуры можно использовать для определения количества воды, необходимого для удовлетворения потребностей растений. Паводковое орошение, самый старый и самый распространенный вид, часто очень неравномерно в распределении, так как части поля могут получать избыток воды, чтобы доставить достаточное количество воды в другие части. Верхнее орошение с использованием разбрызгивателей с центральной осью или боковым перемещением может обеспечить гораздо более равномерное и контролируемое распределение. Капельное орошение является наиболее дорогим и наименее используемым типом, но позволяет доставлять воду к корням растений с минимальными потерями. Тем не менее, капельное орошение становится все более доступным, особенно для домашнего садовника и в свете увеличения расхода воды. Использование методов капельного орошения может сэкономить до 30 000 галлонов воды в год при замене оросительных систем, распыляющих во всех направлениях. Существуют также дешевые и эффективные методы, подобные капельному орошению, такие как использование шлангов для замачивания, которые можно даже погрузить в питательную среду, чтобы исключить испарение.

Поскольку смена оросительной системы может быть дорогостоящим мероприятием, усилия по сохранению часто концентрируются на максимальном повышении эффективности существующей системы. Это может включать долбление уплотненной почвы, создание борозд для предотвращения стока и использование датчиков влажности почвы и осадков для оптимизации графиков полива. Обычно большой выигрыш в эффективности возможен за счет измерения и более эффективного управления существующей ирригационной системой. В Докладе ЮНЕП о зеленой экономике за 2011 год отмечается, что «[i] mproved почвенное органическое вещество в результате использования зеленых удобрений, мульчирования и переработки пожнивных остатков и навоза животных увеличивает водоудерживающую способность почв и их способность поглощать воду во время проливных дождей », что позволяет оптимизировать использование дождя и орошения в засушливые периоды сезона.

Сохранение водных ресурсов - Water conservation

Проблема нехватки воды становится все более сложной. Более 40% населения мира проживает в регионе, где спрос на воду превышает ее предложение. Дисбаланс между спросом и предложением, а также сохраняющиеся проблемы, такие как изменение климата и рост населения, сделали повторное использование воды необходимым методом экономии воды. Существует множество методов, используемых при очистке сточных вод, чтобы гарантировать безопасность использования для орошения сельскохозяйственных культур и / или питьевой воды.

Морская вода опреснение требует больше энергии, чем опреснение пресной воды. Несмотря на это, многие заводы по опреснению морской воды были построены в ответ на нехватку воды во всем мире. Это требует оценки воздействия опреснения морской воды и поиска путей улучшения технологии опреснения. Текущие исследования включают использование экспериментов для определения наиболее эффективных и наименее энергоемких методов опреснения.

Песочная фильтрация - еще один метод, используемый для очистки воды. Недавние исследования показывают, что фильтрация через песок требует дальнейшего улучшения, но приближается к оптимизации с точки зрения эффективности удаления патогенов из воды. Песочная фильтрация очень эффективна при удалении простейших и бактерий, но не позволяет удалить вирусы. Крупномасштабные установки для фильтрации песка также требуют больших площадей для их размещения.

Удаление патогенов из оборотной воды имеет первостепенное значение, поскольку сточные воды всегда содержат патогены, способные заражать людей. Уровни патогенных вирусов необходимо снизить до определенного уровня, чтобы оборотная вода не представляла угрозы для населения. Необходимы дальнейшие исследования для определения более точных методов оценки уровня патогенных вирусов в очищенных сточных водах.

Рациональная трата воды
Утечка садового шланга

Трата воды (также называемая «сточными водами» в США) - это оборотная сторона экономии воды, а в домашнем хозяйстве это означает создание или разрешение сброса воды без какой-либо практической цели. Неэффективное использование воды также считается расточительным. По оценке EPA, утечки в домах в США могут привести к потере около 900 миллиардов галлонов (3,4 миллиарда кубических метров) воды ежегодно по всей стране. Как правило, агентства по управлению водными ресурсами неохотно или не желают давать конкретное определение несколько нечеткой концепции водных отходов .

. Однако определение водных отходов часто дается в местных постановлениях о чрезвычайных ситуациях, связанных с засухой. Один пример относится к любым действиям или бездействию, преднамеренным или небрежным, которые «вызывают или позволяют воде течь, слив, течь или сливаться в канализацию в любой желоб, канализационную канализацию, водоток, общественную или частную ливневую канализацию или в любую прилегающую собственность, из любого крана, шланга, крана, трубы, спринклера, пруда, бассейна, водного пути, фонтана или сопла. ». В этом примере код города также поясняет, что «в случае стирки« слив »,« поток »или« слив в отходы »означает, что вода сверх того, что необходимо для мытья, намокания или очистки грязного или пыльного объекта, такие как автомобиль, тротуар или парковка, текут в отходы.

Водоканалы (и другие источники в СМИ) часто предоставляют списки расточительных методов водопользования и запреты на расточительное использование. Примеры включают коммунальные службы в Сан-Антонио, штат Техас. Лас-Вегас, Невада, компания California Water Service в Калифорнии и город Сан-Диего, Калифорния. Город Пало-Альто в Калифорнии вводит постоянные ограничения на водопользование в отношении расточительных методов, таких как утечки, сток, орошение во время и сразу после дождя, а также использование питьевой воды при наличии непитьевой воды. Подобные ограничения действуют в штате Виктория, Австралия. Временные запреты на водопользование (также известные как «запреты на использование шлангов») используются в Англии, Шотландии, Уэльсе и Северной Ирландии.

Строго говоря, вода, сбрасываемая в канализацию или непосредственно в окружающую среду, не тратится впустую. или потеряли. Он остается в пределах гидрологического цикла и возвращается на поверхность суши и в поверхностные водоемы в виде осадков. Однако во многих случаях источник воды находится на значительном расстоянии от точки возврата и может находиться в другом водосборе. Разделение между точкой отбора и точкой возврата может означать значительную деградацию окружающей среды в водотоке и прибрежной полосе. То, что «тратится впустую», - это запасы воды, которая была собрана, сохранена, транспортирована и обработана в соответствии со стандартами питьевого качества. Эффективное использование воды сокращает расходы на водоснабжение и оставляет больше пресной воды в озерах, реках и водоносных горизонтах для других пользователей, а также для поддержки экосистем.

Понятие, которое тесно связано с растратой воды, - это «эффективность водопользования». Использование воды считается неэффективным, если та же цель его использования может быть достигнута с меньшим количеством воды. Техническая эффективность проистекает из инженерной практики, где она обычно используется для описания отношения выхода к входу и полезна при сравнении различных продуктов и процессов. Например, одна насадка для душа будет считаться более эффективной, чем другая, если она может выполнять ту же цель (то есть принимать душ) за счет меньшего количества воды или других материалов (например, более низкого давления воды). Писсуары более эффективны, чем унитазы в общественных туалетах для мужчин и мальчиков в ситуациях, когда пользователю нужно только помочиться; и хотя это естественная функция, писсуары обеспечивают значительно меньшую конфиденциальность. Концепция технической эффективности бесполезна при принятии решений об инвестировании денег (или ресурсов) в меры по сохранению водных ресурсов, если входы и выходы не измеряются в стоимостном выражении. Это выражение эффективности упоминается как экономическая эффективность и включено в концепцию экономии воды.

См. Также
  • icon Водный портал
  • icon Экологический портал
  • icon Экологический портал
  • Портал наук о Земле
  • icon Энергетический портал
Ссылки
Дополнительные чтение
  • Moorberg, Colby J., ed. (2019). Сохранение почвы и воды: аннотированная библиография. Электронные книги АЭС. ISBN 978-1-944548-26-1.
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-20 09:25:41
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте